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        澤凱達變頻器在機床和雕銑機行業解決方案

        發布時間:2014-08-13 04:34:27瀏覽次數:2210
        一、引言

        目前國內數控機床主軸伺服系統主要采用直流伺服系統,而部分采用交流調速的主軸伺服系統則全部依賴進口,價格昂貴,其它異步機交流傳動系統絕大多數也采用進口變頻器,主要是要求有較大的低頻轉矩,穩速精度高,啟動,停機響應快。國產變頻器大多采用V/F控制,由于轉速精度受轉差率及負載的影響,無法精確控制電動機的實際轉速,存在著控制精度低、動態性能差、故障率高、控制功能少等缺點,而且提高定子電壓的補償難以完全與負載匹配,低速轉矩不足。因此V/F控制變頻器尤其不適用于諸如數控機床主軸、伺服等要求高精度、快響應的傳動機械。

         

        二、澤凱達變頻器的特點

        澤凱達的AD500系列變頻器采用先進的無速度傳感器矢量控制技術,在開環矢量的方式下,0.25 HZ就能提供180%的啟動力矩,穩速精度高,在開環矢量的方式下,可以達到±0.02%的穩速精度。而且對于高速主軸電機,能達到較快的響應速度,實現主軸電機的快速啟動,停機。特別是對與運行頻率較低的電機,其啟動,停機的快速性更為明顯。

         

        澤凱達機床專用變頻器是建立在高性能無速度傳感器矢量控制技術平臺基礎上,同時結合機床行業應用特點推出的一款專用變頻器,與其他品牌通用變頻器相比在機床應用上具有以下重要優點:

        1、更強切削能力:在相同的條件下,澤凱達機床專用變頻器比其他公司的變頻器具有更強的進刀能力和切削深度(約1.3-1.5倍),可提高機床的加工工效和產能,為機床和客戶帶來增值。

        2、更快的急加速、急減速動態特性:澤凱達機床專用變頻器急加速、急減速動比其他公司的變頻器快約1.35倍,同樣可使機床具有更高的加工效率和產能。

        3、更好的低速切削力和加工精度:澤凱達機床專用變頻器在0.25HZ穩定可輸出150%的額定力矩,而其他公司到0.5HZ才能有力矩輸出且力矩有脈動不太平穩;

        4、超強的抗突變沖擊過載等能力:澤凱達機床專用變頻器有精確的電流環控制(其他公司沒有),在沖擊負載或電網等外界突變擾動時,變頻器更不易跳閘保護,能更好保證生產設備連續穩定運行。

        5、工藝外觀:澤凱達機床專用變頻器的體積更緊湊,有利于設備的安裝空間的節省,造型更美觀,有利于提升系統的整體形象。

        6、其它重要特性:澤凱達機床專用變頻器在矢量控制方式下可工到200HZ,在矢量化v/f控制方式下可達3000HZ,可為機床在更寬的工作范圍內提供更高的切削能力和精度。

         

        三、澤凱達變頻器在機床上的應用

        澤凱達的AD500系列機床專用變頻在某客戶機床上的使用,解決了其進口品牌變頻器無法解決的快速啟動,停機的要求,實現了客戶的要求。

         

        系統原理圖:

        使用對比結果:

        變頻器品牌

        啟動時間

        停機時間

        某進口品牌

        7

        6.8

        澤凱達變頻器

        5

        3.2

         

        注:以上測試為主軸從零速加速到4000r/min,和從4000r/min減速到零速的時間,電機的運行頻率為200hz,外接制動電阻(1800w,50Ω),澤凱達變頻器在啟動時可以達到更快的速度,但是客戶覺得太快了,所以降低了其啟動的速度。變頻器為7.5KW,主軸電機為7.5KW變頻電機。

        功能碼

        名稱

        說明

        用戶設定

        備注

        P9.01

        電機級數

        參見電機銘牌

         

         

        P9.02

        額定轉速

         

         

        P9.03

        額定功率

         

         

        P9.04

        額定電流

         

         

        P9.05

        空載電流

        旋轉自整定后會自行確定

         

         

        P9.15

        自整定

        最好將電機脫軸旋轉自整定

        2

         

        P0.03

        控制運行模式

        有速度傳感矢量控制(閉環矢量)

        8

         

        P0.04

        開環主給定

        AI1通道

        1

        有數控系統給定

        P0.05

        開環數字給定頻率

        開環數字頻率給定從P0.05的基礎上開始疊加

        0.00HZ

         

        P0.06

        運行命令給定

        端子方式

        1

         

        P0.08

        加速時間

        用戶自己設定

        1S

        根據現場情況而定

        P0.09

        減速時間

        1S

        P0.11

        最大輸出頻率

         

        100

        10V對應的最大頻率

        P0.13

        上限頻率

        P0.13=P0.11

        100

        P3.09

        防反轉選擇

        允許反轉

        0

         

        P5.00

        正傳運行

        一般設定在X1,若電機運行方向不對,請將任意靠近的電機兩相端子接線互換

        2

         

        P5.01

        反轉

        3

         

        P5.02

        定位使能端子

        40

         

        P5.03

        定向停止位置選擇端子

        41

         

        P5.04

        定向停止位置選擇端子2

        42

         

        P5.05

        減速停車

        0

         

        P6.00

        模擬曲線設定

        AI1模擬曲線設定

        0000

         

        P6.04

        曲線1輸入點A1對應的給定頻率f1

         

        100HZ

         

        P7.00

        Y1端子輸出功能選擇

        定位完成輸出信號

        40

         

        P7.02

        繼電器端子輸出功能選擇

        故障輸出信號

        14

         

        PA.09

        能耗制動已使用

        能耗制動選擇

        1

         

        如果要用制動電阻必須要設定

        PA.10

        能耗制動使用時間

         

        100S

        PA.11

        制動單元動作電壓

         

        750V

        Pd.01

        速度環比例增益1

        注意:如果在閉環矢量調好的基礎上,出現轉速不穩定,可適當把增益設小。但必須確保電機軸和編碼器軸連接的皮帶是緊的。

        5

         

        Pd.02

        速度環積分增益1

        0.2

        Pd.03

        速度環比例增益2

        5

        Pd.04

        速度環積分增益2

        0.15

        Pd.05

        ASR切換頻率

        5HZ

        Pd.19

        ASR輸入濾波時間

         

        0.5S

        Pd.20

        ASR輸出濾波時間

         

        0.5S

        Pd.21

        編碼器每轉脈沖數(閉環矢量)

         

        1024

        根據編碼器銘牌

        Pd.22

        編碼器方向選擇

         

         

        根據現場情況而定

        Pd.23

        編碼器斷線檢測時間

         

        2S

         

        Pd.24

        電機和編碼器的轉速比

        電機轉速/編碼器轉速=i

        1.2

        HO.01

        定向停止位置1

         

         

        根據現場情況而定

        HO.02

        定向方向選擇

        0、1、2三種可選(詳細解釋請查看MO非標說明書)

         

         

        HO.03

        定向速度

        (詳細解釋請查看MO非標說明書

        15HZ

        根據現場情況而定

        HO.04

        定位完成范圍

        5

        根據現場情況而定

        HO.05

        定向完成時間

        0.1S

        根據現場情況而定

        HO.06

        位置環增益

        2

        根據現場情況而定

        HO.07

        定向停止位置2

         

        根據現場情況而定

        HO.08

        定向停止位置3

         

        根據現場情況而定

        HO.09

        定向停止位置4

         

        根據現場情況而定

        HO.10

        位置選擇端子確定時間

        0.010S

        根據現場情況而定

        HO.11

        定向脈沖顯示

         

        根據現場情況而定

         

        四、結束語

        澤凱達變頻器以其卓越的性能和極高的性價比,在數控機床的應用上迅速崛起,完全能取代進口的變頻,甚至能表現出比進口品牌變頻器更高的性能,不僅能達到客戶系統的要求,而且能給客戶節省成本,為客戶創造更多的效益。

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